بررسی آزمایشگاهی الگوی جریان و آبشستگی پیرامون پایه پل همراه با طوق مشبک نامتقارن

چکیده – تاکنون مطالعات مختلفی در خصوص شناخت مکانیزم آبشستگی اطراف سازه های هیدرولیکی و بخصوص پل ها انجام شده است. در زمینه آبشستگی اطراف پل ها تمرکز پژوهش ها بیشتر بر روی پایه بوده, ولی به نتایج اثر بخشی در مورد پدیده آبشستگی پیرامون پایه ها دست نیافته اند. بررسی منابع نشان می دهد, که شکل پایه بر میزان آبشستگی پیرامون آن تاثیر به سزایی دارد, و در بین اشکال مختلف پایه, پایه استوانه ای بیشترین میزان آبشستگی را دارد. بنابراین در این پژوهش با انتخاب شکل استوانه ای برای پایه پل با مقطع دایره ای, علاوه بر بررسی تاثیر عدد فرود در دو زمان 13 و 5 ساعت, بر میزان آبشستگی پیرامون آن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد, که با افزایش عدد فرود در زمان های نام برده, عمق آبشستگی افزایش و بر وسعت چاله آبشستگی افزوده می شود. همچنین با افزایش ارتفاع تراز نصب طوقه بر روی پایه پل, عمق آبشستگی و وسعت چاله آبشستگی افزایش می یابد. در ادامه این پژوهش مولفه های سه بعدی سرعت جریان پیرامون پایه با استفاده از سرعت سنج ADV تعیین و برای رسم میدان جریان مورد استفاده قرار گرفتند. بررسی آن نشان داد, سرعت بیشینه در نزدیکی بستر و بالای گودال تشکیل می شود, که دلیل آن تقویت جریان های ثانویه است, و گردابه های عمودی در نقطه جلوی پایه شکل گرفته که عامل اصلی آبشستگی و توسعه آن پیرامون پایه پل می باشد.